[发明专利]半导体结构的形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底；

刻蚀所述半导体衬底形成若干鳍部，所述鳍部顶部具有掩膜层，相邻鳍部之间具有沿鳍部长度方向排列的第一凹槽和垂直鳍部长度方向排列的第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽相交；

在所述第一凹槽和第二凹槽内形成隔离层，所述隔离层的表面低于掩膜层表面，暴露出掩膜层的侧壁；

去除所述掩膜层后，形成覆盖所述隔离层和鳍部的第一介质层以及位于第一介质层表面的第二介质层；

在所述第二介质层表面形成具有开口的图形化掩膜层，所述开口暴露出第二凹槽上方的第二介质层表面；

沿所述开口对所述第二介质层进行离子注入；

去除所述图形化掩膜层，并进行退火处理，激活注入离子，在第二介质层内形成位于第二凹槽上方的掺杂层，所述掺杂层的刻蚀速率小于第二介质层的刻蚀速率；

去除所述第二介质层以及部分厚度的掺杂层；

以剩余掺杂层为掩膜刻蚀第一介质层，去除位于掺杂层两侧的第一介质层、掺杂层，保留第二凹槽上方部分厚度的第一介质层；

以剩余的部分厚度的所述第一介质层为掩膜，刻蚀隔离层，使位于第二凹槽以外的隔离层的高度下降。

2.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述隔离层的形成方法包括：形成填充满第一凹槽、第二凹槽且覆盖掩膜层的隔离材料层；对所述隔离材料层进行平坦化处理，使所述隔离材料层的表面与掩膜层表面齐平；刻蚀所述隔离材料层，使所述隔离材料层高度下降，形成隔离层。

3.根据权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，采用可流动性化学气相沉积工艺形成所述隔离材料层。

4.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一介质层的材料与隔离层的材料不同。

5.根据权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一介质层的材料为氮化硅，第二介质层的材料为氧化硅。

6.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述离子注入的掺杂离子为碳离子。

7.根据权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述碳离子的注入能量为0.5Kev～2.5Kev，剂量为3E12～8E16 ions/cm²。

8.根据权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述掺杂层内的掺杂浓度为1E21 atom/cm³～3E21atom/cm³。

9.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，采用干法刻蚀工艺去除所述第二介质层以及部分厚度的掺杂层。

10.根据权利要求9所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述干法刻蚀工艺中，第二介质层的刻蚀速率为掺杂层刻蚀速率的1.5倍～3倍。

11.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，包括在形成所述隔离层之前，在所述第一凹槽、第二凹槽内壁表面形成垫氧化层。

12.根据权利要求11所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，采用原位水汽生成工艺形成所述垫氧化层。

13.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述退火处理的温度为850℃～1400℃，退火时间为50ms～15min。

14.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，采用干法刻蚀工艺刻蚀所述第二介质层和掺杂层，去除所述第二介质层以及部分厚度的掺杂层。